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软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一,。
软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一, 它应用谐振的原理, 使开关器件中的电流(或电压) 按正弦或准正弦规律变化。当...
软开关是电器回路中用于连通和切断负载的一种方式和装置,这种方式系指负载的切断和接通不是瞬间突然地完成,而是逐渐地由小到大完成接通过程,逐渐地由大到小完成切断过程。现实中的软开关可见于照明回路,对于一盏...
软开关是电器回路中用于连通和切断负载的一种方式和装置,这种方式系指负载的切断和接通不是瞬间突然地完成,而是逐渐地由小到大完成接通过程,逐渐地由大到小完成切断过程。现实中的软开关可见于照明回路,对于一盏...
开关电源(6)软开关技术
开关电源(6)软开关技术
基于软开关技术的氩弧焊逆变焊机
基于软开关技术的氩弧焊逆变焊机——作为新型逆变孤焊电源核心技术的软开关技术.它较好解决了具有关断拖尾特性的IGBT开关转换,同时大大减少了变换器的环路损耗。电源的主要开关功率器件进行的是零开关.减少了功率器件的电压、电流应力。
主要开关过程为软开关的电路称为软开关电路。
根据软开关技术发展的历程,分为以下三类:准谐振电路,零开关PWM电路,零转换PWM电路。 2100433B
软开关技术的主要思想是通过在回路中加入缓冲电感、电容,通过电感、电容的谐振作用,使功率开关器件两端电压或者电流为零。当功率开关器件在零电流条件下动作时,称为零电流软开关(ZCS);在零电压条件下动作,称为零电压软开关(ZVS)。由于开关器件在零电流或零电压条件下完成开关动作不存在电流与电压的积分,所以可以近似认为其开关损耗为零。图1表示的为软硬开关模式下的电压电流轨迹图。图中轨迹A、B和C、D分别表示硬开关关断、开通和软开关开通、关断的轨迹,虚线部分则为开关管的安全工作区,阴影部分表示开关损耗。
从图中可以看出:
(1)功率开关管器件工作在软开关条件下超出安全工作区的可能性大为减小,使得开关管的工作环境大为改善,系统的安全性可靠性大为提高。
(2)由于开关管的功率损耗P为开关管关断过程中的电压与电流的积分。从图中明显的可以看出软开关条件下的开关损耗要远小于硬开关条件下的开关损耗。
(3)巧于在实际电路设计中不能达到理想情况下,会在主回路中产生各种寄生电感电容,又由于功率开关管器件动作速度极快,这就导致这些寄生参数在开关管上产生过电压或过电流的尖峰。而软开关由于可以将开关管电压或者电流钳位到0,这样可有效地减小开关应力,降低du/dt、di/dt,并且使得电磁干扰(EMI)得到有效的抑制。由于软开关具有上述优点使其在PWM逆变器高频化过程中得到很高的关注,也使得各国学者争相研究各种软开关拓扑结构。
零电压开通
◆开关开通前其两端电压为零,则开通时不会产生损耗和噪声。
■零电流关断
◆开关关断前其电流为零,则关断时不会产生损耗和噪声。
■零电压关断
◆与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率,从而降低关断损耗。
■零电流开通
◆与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率,降低了开通损耗。
在很多情况下,不再指出开通或关断,仅称零电压开关和零电流开关。
简单的利用并联电容实现零电压关断和利用串联电感实现零电流开通一般会给电路造成总损耗增加、关断过电压增大等负面影响,因此是得不偿失的.